એમિનો એસિડનું માળખું, વર્ગીકરણ, ગુણધર્મો, જૈવિક ભૂમિકા. રૂપાંતરણ તબક્કે CO2

મકાસીવા ઓ.એન., ડુડિન્સકાયા ઓ.વી., ત્કાચેન્કો એલ.એમ., ઇલિચેવા એન.આઈ.

આર... જૈવિક રસાયણશાસ્ત્ર. વિભાગ "પ્રોટીન્સ અને ન્યુક્લીક એસિડ્સ": વ્યાખ્યાન નોંધો / O.N. માકાસીવા, ઓ.વી. ડુડિન્સકાયા, એલ.એમ. Tkachenko, N.I. ઇલિચેવા. – મોગિલેવ: MGUP, 2014. – …… પૃષ્ઠ.

ISBN……978-985-6979-70-8……

ISBN…….978-985-6979-69-2.

"જૈવિક રસાયણશાસ્ત્ર" શિસ્ત પર વ્યાખ્યાન નોંધો. વિભાગ "પ્રોટીન્સ અને ન્યુક્લીક એસિડ્સ" એ એક વધારાનો સ્ત્રોત છે જે તમામ પ્રકારના અભ્યાસના વિદ્યાર્થીઓને આ શિસ્તમાં નિપુણતા પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરશે. વ્યાખ્યાન નોંધોમાં અભ્યાસક્રમ અનુસાર અભ્યાસક્રમના “પ્રોટીન અને ન્યુક્લીક એસિડ” વિભાગના મુખ્ય વિષયો છે.

ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં તકનીકી વિશેષતાના વિદ્યાર્થીઓ માટે બનાવાયેલ છે.

UDC…. 547

BBK.... 24.2

1 એમિનો એસિડ.. 4

1.1 એમિનો એસિડનું માળખું. 4

1.2 એમિનો એસિડનું વર્ગીકરણ. 7

1.3 એમિનો એસિડના સામાન્ય ગુણધર્મો. 9

1.3.1 ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો. 9

1.3.2 એમિનો એસિડના એસિડ-બેઝ ગુણધર્મો. આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ. 10

1.3.1 એમિનો એસિડના રાસાયણિક ગુણધર્મો. 14

1.3.2 મેલનોઇડ રચના પ્રતિક્રિયા. 14

2 પેપ્ટાઈડ્સ.. 16

3 પ્રોટીન.. 20

3.1 પ્રોટીનના કાર્યો. 20

3.2 પ્રોટીન પરમાણુની રચના.. 23

3.3 પ્રોટીનના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો. 34

3.3.1 પ્રોટીનના એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મો. પ્રોટીનનું આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ. 34

3.3.2 પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ. 34

3.3.3 પ્રોટીનના હાઇડ્રોફિલિક ગુણધર્મો. પ્રોટીન બહાર મીઠું ચડાવેલું. 37

3.4 પ્રોટીન આઇસોલેશન માટેની પદ્ધતિઓ. 40

3.5 પ્રોટીનનું વર્ગીકરણ. 43

4 ન્યુક્લીક એસિડ.. 46

4.1 ન્યુક્લિક એસિડની રચના. 46

4.2 ન્યુક્લિયોસાઇડ્સ.. 49

4.3 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ... 51

4.4 ન્યુક્લિક એસિડનું પ્રાથમિક માળખું. 54

4.5 DNA ની ગૌણ અને તૃતીય રચનાઓ... 55

એમિનો એસિડ

એમિનો એસિડ માળખું

પ્રોટીનનું મુખ્ય માળખાકીય એકમ એ-એમિનો એસિડ છે. 300 થી વધુ એમિનો એસિડ પ્રકૃતિમાં જાણીતા છે, પરંતુ પ્રોટીનમાં માત્ર 20 એ-એમિનો એસિડ હોય છે (તેમાંથી એક, પ્રોલાઇન, નથી એમિનો-, એ ઇમિનોએસિડ), જેને પ્રોટીન અથવા પ્રોટીનજેનિક એમિનો એસિડ કહેવાય છે (કોષ્ટક 1 જુઓ). અન્ય તમામ એમિનો એસિડ મુક્ત સ્થિતિમાં અથવા ટૂંકા પેપ્ટાઈડ્સના ભાગરૂપે અથવા અન્ય કાર્બનિક પદાર્થો સાથે સંકુલમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

a-એમિનો એસિડ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડના ડેરિવેટિવ્ઝ છે જેમાં એ-કાર્બન પરમાણુ પરના એક હાઇડ્રોજન અણુને એમિનો જૂથ (–NH2) દ્વારા બદલવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

એમિનો એસિડ રેડિકલ ® ની રચના અને ગુણધર્મોમાં અલગ પડે છે. એમિનો એસિડ રેડિકલ એલિફેટિક, સુગંધિત અને હેટરોસાયકલિક હોઈ શકે છે. આનો આભાર, દરેક એમિનો એસિડ ચોક્કસ ગુણધર્મોથી સંપન્ન છે જે શરીરમાં પ્રોટીનના રાસાયણિક, ભૌતિક ગુણધર્મો અને શારીરિક કાર્યોને નિર્ધારિત કરે છે.

તે એમિનો એસિડ રેડિકલને આભારી છે કે પ્રોટીનમાં અસંખ્ય અનન્ય કાર્યો છે જે અન્ય બાયોપોલિમર્સની લાક્ષણિકતા નથી અને રાસાયણિક વ્યક્તિત્વ ધરાવે છે.

એમિનો જૂથના બી- અથવા જી-સ્થિતિ સાથેના એમિનો એસિડ જીવંત જીવોમાં ખૂબ ઓછા સામાન્ય છે, ઉદાહરણ તરીકે:

લગભગ તમામ પ્રોટીનમાં જોવા મળતા 20 સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડ્સ ઉપરાંત, ત્યાં બિન-માનક એમિનો એસિડ્સ પણ છે જે માત્ર અમુક પ્રકારના પ્રોટીનના ઘટકો છે - આ એમિનો એસિડને સંશોધિત પણ કહેવામાં આવે છે. તેમાંથી લગભગ 150 ફાળવવામાં આવ્યા છે. અનુવાદ પછીના રાસાયણિક ફેરફાર દ્વારા કોષના રાઈબોઝોમમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ પૂર્ણ થયા પછી આ એમિનો એસિડ રચાય છે.

કોષ્ટક નંબર 1 - પ્રોટીનજેનિક એમિનો એસિડનું માળખું

№	એમિનો એસિડ માળખું	સંક્ષિપ્ત.	નામ
1.		નામ	ગલી
2.		ગ્લાયસીન	આલા
3.		એલાનિન	શાફ્ટ
4.		વેલિન	લેઈ
5.		લ્યુસીન	ઇલે
6.		આઇસોલ્યુસીન	સેર
7.		સેરીન	ટ્રે
8.		થ્રેઓનાઇન	સીઆઈએસ
9.		સિસ્ટીન	મેથ
10.		મેથિઓનાઇન	શૂટિંગ ગેલેરી
11.		ટાયરોસિન	હેરડ્રાયર
12.		ફેનીલલાનાઇન	ત્રણ
ટ્રિપ્ટોફન
13.		કોષ્ટક 1 નું ચાલુ રાખવું	એએસપી
14.		એસ્પાર્ટિક એસિડ	એસએન
15.		શતાવરીનો છોડ	ગ્લુ
16.		ગ્લુટામિક એસિડ	Gln
17.		ગ્લુટામાઇન	લિઝ
18.		લિસિન	જીસ
19.		હિસ્ટીડિન	અર્ગ
20.		આર્જિનિન	વિશે

પ્રોલાઇન

ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ ફેરફારનું એક ઉદાહરણ એ છે કે ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડ ધરાવતા એમિનો એસિડ સિસ્ટીન બનાવવા માટે સિસ્ટીન અવશેષોના બે-એસએચ જૂથોનું ઓક્સિડેશન છે. વિપરીત સંક્રમણ એટલી જ સરળતાથી થાય છે.

આ રીતે, જીવંત જીવોની સૌથી મહત્વપૂર્ણ રેડોક્સ સિસ્ટમ્સમાંથી એક રચાય છે. સિસ્ટીન અનાજ પ્રોટીન - ધાન્યના લોટમાં રહેલું નત્રિલ દ્રવ્ય, વાળ અને હોર્ન પ્રોટીનમાં મોટી માત્રામાં જોવા મળે છે.

એમિનો એસિડ ફેરફારના અન્ય ઉદાહરણોમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોલિન અને હાઇડ્રોક્સિલિસિન છે, જે પ્રાણીઓની સંયોજક પેશીઓમાં મુખ્ય પ્રોટીન, કોલેજનમાં જોવા મળે છે.
પ્રોથ્રોમ્બિન પ્રોટીન (રક્ત ગંઠન પ્રોટીન) સમાવે છે

જી-કાર્બોક્સિગ્લુટામિક એસિડ, અને એન્ઝાઇમ ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેઝમાં, સેલેનોસિસ્ટીન શોધાયું હતું, જેમાં (એસ) સલ્ફરને (સે) સેલેનિયમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

એમિનો એસિડનું વર્ગીકરણ

એમિનો એસિડના વર્ગીકરણના ઘણા પ્રકારો છે જે પ્રોટીન બનાવે છે. આધારપ્રથમ

વર્ગીકરણ એમિનો એસિડ રેડિકલના રાસાયણિક બંધારણ પર આધારિત છે. એમિનો એસિડને અલગ પાડવામાં આવે છે:- ગ્લાયસીન, એલાનિન, વેલિન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, લાયસિન;

- હાઇડ્રોક્સિલ ધરાવતું- સેરીન, થ્રેઓનાઇન;

- સુગંધિત- ફેનીલાલેનાઇન, ટાયરોસિન, ટ્રિપ્ટોફન;

- હેટરોસાયકલિક- પ્રોલાઇન, હિસ્ટીડાઇન;

બીજુંવર્ગીકરણનો પ્રકાર એમિનો એસિડના આર જૂથોની ધ્રુવીયતા પર આધારિત છે. ત્યાં છે:

- બિન-ધ્રુવીય(હાઈડ્રોફોબિક) એમિનો એસિડ જેમાં રેડિકલ C–C, C–H અણુઓ વચ્ચે બિન-ધ્રુવીય બંધન ધરાવે છે, ત્યાં આવા આઠ એમિનો એસિડ છે: ગ્લાયસીન, એલાનિન, વેલિન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, ફેનીલાલેનાઇન, ટ્રિપ્ટોફન, પ્રોલાઇન;

- ધ્રુવીય અનચાર્જ(હાઈડ્રોફિલિક) એમિનો એસિડ કે જેમાં રેડિકલ પરમાણુ C–O, C–N, O–H, S–H વચ્ચે ધ્રુવીય બંધન ધરાવે છે, ત્યાં આવા પાંચ એમિનો એસિડ છે: સેરીન, થ્રેઓનાઈન, મેથિઓનાઈન, એસ્પેરાજીન, ગ્લુટામાઈન;

- ધ્રુવીય નકારાત્મક ચાર્જએમિનો એસિડ કે જે રેડિકલમાં જૂથ ધરાવે છે જે pH = 7 પર જલીય વાતાવરણમાં નકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે, ત્યાં ચાર એમિનો એસિડ છે: ટાયરોસિન, સિસ્ટીન, એસ્પાર્ટિક એસિડ, ગ્લુટામિક એસિડ;

- ધ્રુવીય સકારાત્મક ચાર્જએમિનો એસિડ કે જે રેડિકલમાં જૂથ ધરાવે છે જે pH = 7 પર જલીય વાતાવરણમાં હકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે ત્યાં આવા ત્રણ એમિનો એસિડ છે: લાયસિન, આર્જિનિન, હિસ્ટિડિન;

પ્રોટીનમાં ધ્રુવીય જૂથો સાથે વધુ એમિનો એસિડ, તેની પ્રતિક્રિયાશીલતા વધારે છે. પ્રોટીનના કાર્યો મોટાભાગે તેની પ્રતિક્રિયાશીલતા પર આધાર રાખે છે. ઉત્સેચકો ખાસ કરીને મોટી સંખ્યામાં ધ્રુવીય જૂથો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. અને તેનાથી વિપરિત, કેરાટિન (વાળ, નખ) જેવા પ્રોટીનમાં તેમાંના ઘણા ઓછા છે.

કોષ્ટક 2 - ધ્રુવીયતા પર આધારિત એમિનો એસિડનું વર્ગીકરણ

ત્રીજોવર્ગીકરણનો પ્રકાર એમિનો એસિડના એમાઇનો અને કાર્બોક્સિલ જૂથોની સંખ્યા પર આધારિત છે. તેઓ મોનોએમાઇન-મોનોકાર્બોક્સિલિકમાં વિભાજિત થાય છે, જેમાં દરેકમાં એક કાર્બોક્સિલ અને એમિનો જૂથ હોય છે; monoaminodicarboxylic (બે કાર્બોક્સિલ અને એક એમિનો જૂથ); ડાયામિનોમોનોકાર્બોક્સિલિક (બે એમિનો અને એક કાર્બોક્સિલ જૂથ).

ચોથુંવર્ગીકરણનો પ્રકાર મનુષ્યો અને પ્રાણીઓમાં એમિનો એસિડની સંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા પર આધારિત છે. બધા એમિનો એસિડ આવશ્યક, આવશ્યક અને આંશિક રીતે આવશ્યક વિભાજિત થાય છે.

આવશ્યક એમિનો એસિડ મનુષ્યો અને પ્રાણીઓના શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતા નથી; ત્યાં આઠ એકદમ આવશ્યક એમિનો એસિડ છે: વેલિન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, થ્રેઓનિન, ટ્રિપ્ટોફેન, મેથિઓનાઇન, લાયસિન, ફેનીલાલેનાઇન.

આંશિક રીતે બદલી ન શકાય તેવું- શરીરમાં સંશ્લેષણ થાય છે, પરંતુ અપૂરતી માત્રામાં, તેથી તેઓને આંશિક રીતે ખોરાક સાથે પૂરો પાડવો આવશ્યક છે. આ એમિનો એસિડ આર્ગેનાઇન અને હિસ્ટીડિન છે.

બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ માનવ શરીરમાં અન્ય સંયોજનોમાંથી પૂરતી માત્રામાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. છોડ તમામ એમિનો એસિડનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે.

એમિનો એસિડના સામાન્ય ગુણધર્મો

ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો

તમામ કુદરતી એમિનો એસિડના પરમાણુઓમાં (ગ્લાયસીનના અપવાદ સાથે), એ-કાર્બન અણુમાં વિવિધ અવેજીઓ દ્વારા કબજે કરાયેલ તમામ ચાર સંયોજકતા બંધનો હોય છે અને તેને ચિરલ અણુ કહેવામાં આવે છે; પરિણામે, એમિનો એસિડના ઉકેલોમાં ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિ હોય છે - તે પ્લેન-પોલરાઇઝ્ડ લાઇટના પ્લેનને ફેરવે છે. તદુપરાંત, જ્યારે ધ્રુવીકૃત બીમ તેમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ધ્રુવીકરણનું વિમાન કાં તો જમણી (+) અથવા ડાબી (–) તરફ ફરે છે. અસમપ્રમાણ અણુની તુલનામાં અવકાશમાં અણુઓ અને અણુ જૂથોના સ્થાનના આધારે, તેઓને અલગ પાડવામાં આવે છે એલ- અને ડી- એમિનો એસિડના સ્ટીરિયોઈસોમર્સ. ઓપ્ટિકલ પરિભ્રમણની નિશાની અને તીવ્રતા એમિનો એસિડ બાજુની સાંકળ (R-જૂથ) ની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે.

સંભવિત સ્ટીરિયોઈસોમર્સની સંખ્યા N=2 n છે, જ્યાં n એ અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુઓની સંખ્યા છે. ગ્લાયસીન n = 0 માટે, થ્રેઓનાઇન n = 2 માટે. અન્ય તમામ 17 પ્રોટીન એમિનો એસિડમાં એક અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુ હોય છે;

નક્કી કરતી વખતે ધોરણ તરીકે એલઅને ડી- એમિનો એસિડ રૂપરેખાંકનો, ગ્લિસેરાલ્ડીહાઇડના સ્ટીરિયોઈસોમર્સની ગોઠવણીનો ઉપયોગ થાય છે.

ડાબી બાજુએ NH 2 જૂથના ફિશર પ્રક્ષેપણ સૂત્રમાં સ્થાન અનુલક્ષે છે એલ-રૂપરેખાંકનો, અને જમણી બાજુએ - ડી- રૂપરેખાંકનો.

એ નોંધવું જોઈએ કે અક્ષરો એલઅને ડીતેનો અર્થ એ છે કે પદાર્થ, તેના સ્ટીરિયોકેમિકલ રૂપરેખાંકનમાં, તેનું છે એલઅથવા ડીપંક્તિ, પરિભ્રમણની દિશાને ધ્યાનમાં લીધા વિના.

માત્ર પ્રોટીનમાં જોવા મળે છે એલ- એમિનો એસિડના આઇસોમર્સ.
ડી- એમિનો એસિડના સ્વરૂપો પ્રકૃતિમાં દુર્લભ છે અને તે માત્ર કેટલાક બેક્ટેરિયાના કોષ દિવાલ પ્રોટીન (ગ્લાયકોપ્રોટીન) અને પેપ્ટાઇડ એન્ટિબાયોટિક્સ (ગ્રામીસીડિન, એક્ટિનોમાસીન, વગેરે) માં જોવા મળે છે. એલ- સ્વરૂપો છોડ અને પ્રાણીઓ દ્વારા સારી રીતે શોષાય છે અને મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં સરળતાથી સમાવવામાં આવે છે. ડી-સ્વરૂપો આ સજીવો દ્વારા આત્મસાત થતા નથી, અને કેટલીકવાર મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને પણ અવરોધે છે. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સજીવોની એન્ઝાઇમેટિક સિસ્ટમ્સ ખાસ કરીને અનુકૂળ છે એલએમિનો એસિડના સ્વરૂપો.

એલઅને ડીએમિનો એસિડના સ્વરૂપોની માનવ શરીર પર વિવિધ શારીરિક અસરો હોય છે - તે સ્વાદમાં ભિન્ન હોય છે: ડી-મીઠી આઇસોમર્સ એલ- સ્વરૂપો કડવા અથવા સ્વાદહીન છે.

વિષય: "એમિનો એસિડ - માળખું, વર્ગીકરણ, ગુણધર્મો, જૈવિક ભૂમિકા"

એમિનો એસિડ એ નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો છે જેના પરમાણુઓમાં એમિનો જૂથ –NH2 અને કાર્બોક્સિલ જૂથ –COOH હોય છે.

સૌથી સરળ પ્રતિનિધિ એમિનોઇથેનોઇક એસિડ H2N - CH2 - COOH છે

જી-કાર્બોક્સિગ્લુટામિક એસિડ, અને એન્ઝાઇમ ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેઝમાં, સેલેનોસિસ્ટીન શોધાયું હતું, જેમાં (એસ) સલ્ફરને (સે) સેલેનિયમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

એમિનો એસિડના 3 મુખ્ય વર્ગીકરણ છે:

ભૌતિક-રાસાયણિક - એમિનો એસિડના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તફાવત પર આધારિત

• 
  હાઇડ્રોફોબિક એમિનો એસિડ (બિન-ધ્રુવીય). રેડિકલના ઘટકોમાં સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોકાર્બન જૂથો હોય છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે અને ત્યાં કોઈ ચાર્જ અથવા ધ્રુવો નથી. તેમાં ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો પણ હોઈ શકે છે, પરંતુ તે બધા હાઇડ્રોકાર્બન વાતાવરણમાં છે.
• 
  હાઇડ્રોફિલિક અનચાર્જ્ડ (ધ્રુવીય) એમિનો એસિડ . આવા એમિનો એસિડના રેડિકલ્સમાં ધ્રુવીય જૂથો હોય છે: -OH, -SH, -CONH2
• 
  નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એમિનો એસિડ. તેમાં એસ્પાર્ટિક અને ગ્લુટામિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે. તેમની પાસે રેડિકલમાં વધારાનું COOH જૂથ છે - તટસ્થ વાતાવરણમાં તેઓ નકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે.
• 
  હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એમિનો એસિડ : આર્જીનાઇન, લાયસિન અને હિસ્ટીડાઇન. તેમની પાસે રેડિકલમાં વધારાના NH 2 જૂથ (અથવા હિસ્ટિડિનની જેમ ઈમિડાઝોલ રિંગ) છે - તટસ્થ વાતાવરણમાં તેઓ હકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે.

• 
  બદલી ન શકાય તેવીએમિનો એસિડ, તેમને "આવશ્યક" પણ કહેવામાં આવે છે. તેઓ માનવ શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકતા નથી અને ખોરાક સાથે પૂરા પાડવામાં આવશ્યક છે. તેમાંના 8 અને વધુ 2 એમિનો એસિડ છે જે આંશિક રીતે આવશ્યક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે.

આંશિક રીતે બદલી ન શકાય તેવું: આર્જીનાઇન, હિસ્ટીડાઇન.

• 
  બદલી શકાય તેવું(માનવ શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે). તેમાંના 10 છે: ગ્લુટામિક એસિડ, ગ્લુટામાઇન, પ્રોલાઇન, એલનાઇન, એસ્પાર્ટિક એસિડ, એસ્પેરાજીન, ટાયરોસિન, સિસ્ટીન, સેરીન અને ગ્લાયસીન.

એમિનો એસિડને તેમની માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

1. એમિનો અને કાર્બોક્સિલ જૂથોની સંબંધિત સ્થિતિના આધારે, એમિનો એસિડને વિભાજિત કરવામાં આવે છે α-, β-, γ-, δ-, ε- વગેરે

એમિનો એસિડની જરૂરિયાત ઘટે છે: એમિનો એસિડના શોષણ સાથે સંકળાયેલ જન્મજાત વિકૃતિઓ માટે. આ કિસ્સામાં, કેટલાક પ્રોટીન પદાર્થો શરીરમાં એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બની શકે છે, જેમાં જઠરાંત્રિય માર્ગની સમસ્યાઓનો સમાવેશ થાય છે, ખંજવાળઅને ઉબકા.
એમિનો એસિડ પાચનક્ષમતા

એમિનો એસિડના શોષણની ઝડપ અને સંપૂર્ણતા તેમાં રહેલા ઉત્પાદનોના પ્રકાર પર આધારિત છે. ઈંડાની સફેદી, ઓછી ચરબીવાળા કુટીર ચીઝ, દુર્બળ માંસ અને માછલીમાં રહેલા એમિનો એસિડ શરીર દ્વારા સારી રીતે શોષાય છે.

એમિનો એસિડ પણ ઉત્પાદનોના યોગ્ય સંયોજન સાથે ઝડપથી શોષાય છે: દૂધ સાથે જોડવામાં આવે છે બિયાં સાથેનો દાણોઅને સફેદ બ્રેડ, માંસ અને કુટીર ચીઝ સાથેના તમામ પ્રકારના લોટના ઉત્પાદનો.
એમિનો એસિડના ફાયદાકારક ગુણધર્મો, શરીર પર તેમની અસર

દરેક એમિનો એસિડ શરીર પર તેની પોતાની અસર ધરાવે છે. તેથી શરીરમાં ચરબી ચયાપચયને સુધારવા માટે મેથિઓનાઇન ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે, તેનો ઉપયોગ એથરોસ્ક્લેરોસિસના નિવારણ તરીકે, સિરોસિસ અને ફેટી લીવરના અધોગતિમાં થાય છે.

ચોક્કસ ન્યુરોસાયકિયાટ્રિક રોગો માટે, ગ્લુટામાઇન અને એમિનોબ્યુટીરિક એસિડનો ઉપયોગ થાય છે. ગ્લુટામિક એસિડનો ઉપયોગ રસોઈમાં સ્વાદના ઉમેરણ તરીકે પણ થાય છે. સિસ્ટીન આંખના રોગો માટે સૂચવવામાં આવે છે.

ત્રણ મુખ્ય એમિનો એસિડ - ટ્રિપ્ટોફન, લાયસિન અને મેથિઓનાઇન, ખાસ કરીને આપણા શરીર માટે જરૂરી છે. ટ્રિપ્ટોફનનો ઉપયોગ શરીરની વૃદ્ધિ અને વિકાસને વેગ આપવા માટે થાય છે અને તે શરીરમાં નાઈટ્રોજનનું સંતુલન પણ જાળવી રાખે છે.

લાયસિન શરીરની સામાન્ય વૃદ્ધિને સુનિશ્ચિત કરે છે અને રક્ત રચનાની પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે.

લાયસિન અને મેથિઓનાઇનના મુખ્ય સ્ત્રોત કુટીર ચીઝ, બીફ અને અમુક પ્રકારની માછલીઓ (કોડ, પાઈક પેર્ચ, હેરિંગ) છે. ટ્રિપ્ટોફેન ઓફફલમાં શ્રેષ્ઠ માત્રામાં જોવા મળે છે, વાછરડાનું માંસઅને રમત.હાર્ટ એટેક.

આરોગ્ય, ઊર્જા અને સુંદરતા માટે એમિનો એસિડ

બોડીબિલ્ડિંગમાં સ્નાયુ સમૂહને સફળતાપૂર્વક બનાવવા માટે, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન અને વેલિનનો સમાવેશ કરતા એમિનો એસિડ સંકુલનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે.

તાલીમ દરમિયાન ઉર્જા જાળવવા માટે, એથ્લેટ્સ મેથિઓનાઇન, ગ્લાયસીન અને આર્જીનાઇન અથવા તેમાં રહેલા ઉત્પાદનોનો આહાર પૂરવણીઓ તરીકે ઉપયોગ કરે છે.

સક્રિય સ્વસ્થ જીવનશૈલી તરફ દોરી જતી કોઈપણ વ્યક્તિ માટે, ઉત્તમ શારીરિક આકાર જાળવવા, ઝડપથી તાકાત પુનઃસ્થાપિત કરવા, વધારાની ચરબી બર્ન કરવા અથવા સ્નાયુ સમૂહ બનાવવા માટે સંખ્યાબંધ આવશ્યક એમિનો એસિડ ધરાવતા વિશિષ્ટ ખોરાકની જરૂર છે.

એમિનો એસિડ (AA) એ કાર્બનિક અણુઓ છે જેમાં મૂળભૂત એમિનો જૂથ (-NH 2), એસિડિક કાર્બોક્સિલ જૂથ (-COOH), અને કાર્બનિક R રેડિકલ (અથવા બાજુની સાંકળ) હોય છે, જે દરેક AA માટે અનન્ય છે.

એમિનો એસિડ માળખું

શરીરમાં એમિનો એસિડના કાર્યો

AK ના જૈવિક ગુણધર્મોના ઉદાહરણો. જોકે 200 થી વધુ વિવિધ AAs પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે, તેમાંથી માત્ર દસમા ભાગનો પ્રોટીનમાં સમાવેશ થાય છે, અન્ય અન્ય જૈવિક કાર્યો કરે છે:

• તેઓ પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સના બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ છે
• AK માંથી મેળવેલા ઘણા જૈવિક મહત્વના પરમાણુઓના પુરોગામી. ઉદાહરણ તરીકે, ટાયરોસિન એ હોર્મોન થાઇરોક્સિન અને ત્વચા રંગદ્રવ્ય મેલાનિનનો પુરોગામી છે, અને ટાયરોસિન એ સંયોજન DOPA (ડાયોક્સીફેનીલાલેનાઇન) માટે પણ પુરોગામી છે. તે નર્વસ સિસ્ટમમાં આવેગના પ્રસારણ માટે ન્યુરોટ્રાન્સમીટર છે. ટ્રિપ્ટોફન એ વિટામિન B3 - નિકોટિનિક એસિડનો પુરોગામી છે
• સલ્ફરના સ્ત્રોતો સલ્ફર ધરાવતા AA છે.
• AAs ઘણા મેટાબોલિક માર્ગો સાથે સંકળાયેલા છે, જેમ કે ગ્લુકોનોજેનેસિસ - શરીરમાં ગ્લુકોઝનું સંશ્લેષણ, ફેટી એસિડનું સંશ્લેષણ વગેરે.

કાર્બોક્સિલ જૂથની તુલનામાં એમિનો જૂથની સ્થિતિના આધારે, AA એ આલ્ફા, α-, બીટા, β- અને ગામા, γ હોઈ શકે છે.

પ્રોટીનમાં માત્ર આલ્ફા-એએ હોય છે

આલ્ફા-એએ પ્રોટીનના સામાન્ય ગુણધર્મો

1 - ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિ - એમિનો એસિડની મિલકત

બધા AAs, ગ્લાયસીનના અપવાદ સાથે, ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે, કારણ કે ઓછામાં ઓછું એક સમાવે છે અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુ (ચિરલ અણુ).

અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુ શું છે? તે એક કાર્બન અણુ છે જેની સાથે ચાર જુદા જુદા રાસાયણિક અવેજીઓ જોડાયેલા છે. શા માટે ગ્લાયસીન ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિ પ્રદર્શિત કરતું નથી? તેના રેડિકલમાં માત્ર ત્રણ અલગ-અલગ અવેજીઓ છે, એટલે કે. આલ્ફા કાર્બન અસમપ્રમાણ નથી.

ઓપ્ટિકલ પ્રવૃત્તિનો અર્થ શું છે? આનો અર્થ એ છે કે દ્રાવણમાં AA બે આઇસોમર્સમાં હાજર હોઈ શકે છે. એક ડેક્સ્ટ્રોરોટેટરી આઇસોમર (+), જે ધ્રુવીકૃત પ્રકાશના પ્લેનને જમણી તરફ ફેરવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. લેવોરોટેટરી આઇસોમર (-), જે પ્રકાશના ધ્રુવીકરણના પ્લેનને ડાબી તરફ ફેરવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. બંને આઇસોમર્સ પ્રકાશના ધ્રુવીકરણના પ્લેનને સમાન રકમથી ફેરવી શકે છે, પરંતુ વિરુદ્ધ દિશામાં.

2 - એસિડ-બેઝ ગુણધર્મો

આયનીકરણ કરવાની તેમની ક્ષમતાના પરિણામે, આ પ્રતિક્રિયાનું નીચેનું સંતુલન લખી શકાય છે:

આર-COOH<------->R-C00-+H+

આર-એનએચ 2<--------->R-NH 3+

કારણ કે આ પ્રતિક્રિયાઓ ઉલટાવી શકાય તેવું છે, આનો અર્થ એ છે કે તેઓ એસિડ (આગળની પ્રતિક્રિયા) અથવા પાયા (વિપરીત પ્રતિક્રિયા) તરીકે કાર્ય કરી શકે છે, જે એમિનો એસિડના એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મોને સમજાવે છે.

Zwitter ion - AK ની મિલકત

શારીરિક pH મૂલ્ય (લગભગ 7.4) પરના તમામ તટસ્થ એમિનો એસિડ ઝ્વિટરિયન તરીકે હાજર છે - કાર્બોક્સિલ જૂથ અપ્રોટોનેટેડ છે અને એમિનો જૂથ પ્રોટોનેટેડ છે (ફિગ. 2). એમિનો એસિડ (IEP) ના આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ કરતાં વધુ મૂળભૂત ઉકેલોમાં, AA માં એમિનો જૂથ -NH3 + પ્રોટોનનું દાન કરે છે. AA ના IET કરતાં વધુ એસિડિક દ્રાવણમાં, AA માં કાર્બોક્સિલ જૂથ -COO - પ્રોટોન સ્વીકારે છે. આમ, દ્રાવણના pH પર આધાર રાખીને, AA ક્યારેક એસિડની જેમ અને અન્ય સમયે આધારની જેમ વર્તે છે.

એમિનો એસિડની સામાન્ય મિલકત તરીકે પોલેરિટી

શારીરિક pH પર, AA એ ઝ્વિટર આયનો તરીકે હાજર હોય છે, આલ્ફા એમિનો જૂથ દ્વારા ધન ચાર્જ વહન કરવામાં આવે છે, અને નકારાત્મક ચાર્જ કાર્બોક્સિલિક જૂથ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. આમ, એકે પરમાણુના બંને છેડે બે વિરોધી ચાર્જ બનાવવામાં આવે છે, પરમાણુ ધ્રુવીય ગુણધર્મો ધરાવે છે.

આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ (IEP) ની હાજરી એ એમિનો એસિડની મિલકત છે

પીએચ મૂલ્ય કે જેના પર એમિનો એસિડનો ચોખ્ખો વિદ્યુત ચાર્જ શૂન્ય છે અને તેથી, તે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં આગળ વધી શકતો નથી તેને IET કહેવાય છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશમાં શોષવાની ક્ષમતા એ સુગંધિત એમિનો એસિડની મિલકત છે

ફેનીલાલેનાઇન, હિસ્ટીડિન, ટાયરોસિન અને ટ્રિપ્ટોફન 280 એનએમ પર શોષાય છે. ફિગ માં. આ AA ના દાઢ લુપ્તતા ગુણાંક (ε) ના મૂલ્યો પ્રદર્શિત થાય છે. સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં, એમિનો એસિડ્સ શોષી શકતા નથી, તેથી, તે રંગહીન છે.

AAs બે આઇસોમર્સમાં હાજર હોઈ શકે છે: L-isomer અને D- આઇસોમર્સ, જે મિરર ઇમેજ છે અને α-કાર્બન અણુની આસપાસ રાસાયણિક જૂથોની ગોઠવણીમાં અલગ છે.

પ્રોટીનમાંના તમામ એમિનો એસિડ L-રૂપરેખાંકન, L-એમિનો એસિડમાં હોય છે.

એમિનો એસિડના ભૌતિક ગુણધર્મો

એમિનો એસિડ તેમની ધ્રુવીયતા અને ચાર્જ થયેલ જૂથોની હાજરીને કારણે મોટે ભાગે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. તેઓ ધ્રુવીયમાં દ્રાવ્ય અને બિન-ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય હોય છે.

AKs પાસે ઉચ્ચ ગલનબિંદુ હોય છે, જે તેમની સ્ફટિક જાળીને ટેકો આપતા મજબૂત બોન્ડની હાજરીને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

જનરલ AA ના ગુણધર્મો બધા AA માટે સામાન્ય છે અને ઘણા કિસ્સાઓમાં આલ્ફા એમિનો જૂથ અને આલ્ફા કાર્બોક્સિલ જૂથ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. AAs પાસે વિશિષ્ટ ગુણધર્મો પણ છે જે તેમની અનન્ય બાજુની સાંકળ દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે.

એમિનો એસિડ એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જેના પરમાણુ એક સાથે મૂળભૂત એમિનો જૂથ (NH2) અને એસિડિક કાર્બોક્સિલ જૂથ (COOH) ધરાવે છે. આજની તારીખે, પ્રાણી અને છોડની સામગ્રીમાંથી લગભગ 200 કુદરતી એમિનો એસિડનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. બધા કુદરતી એમિનો એસિડ બે જૂથોમાં વિભાજિત થાય છે: પ્રોટીનોજેનિક અથવા પ્રોટીનેસિયસ (ફક્ત પ્રોટીનમાં જોવા મળે છે) અને બિન-પ્રોટીનોજેનિક અથવા બિન-પ્રોટીન (પ્રોટીનમાં જોવા મળતા નથી). 1. પ્રોટીનજેનિક એમિનો એસિડ. પ્રોટીનમાં જોવા મળતા એમિનો એસિડને વિવિધ માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. સાઇડ ચેઇન (R-જૂથ) ની રચનાના આધારે, એલિફેટિક, સુગંધિત અને હેટરોસાયક્લિક એમિનો એસિડને એમાઇનો અને કાર્બોક્સિલ જૂથોની સંખ્યાના આધારે અલગ પાડવામાં આવે છે - મોનોએમિનોમોનોકાર્બોક્સિલિક (એક NH2 જૂથ અને એક COOH જૂથ), ડાયામિનોમોનોકાર્બોક્સિલિક (બે NH2 જૂથો); અને એક COOH જૂથ ), મોનોએમિનોડિકાર્બોક્સિલિક (એક NH2 જૂથ અને બે COOH જૂથો), આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુની સ્થિતિ અનુસાર - તટસ્થ, મૂળભૂત અને એસિડિક. રેડિકલમાં OH જૂથો ધરાવતા એમિનો એસિડને હાઇડ્રોક્સાયમિનો એસિડ કહેવામાં આવે છે, અને સલ્ફર ધરાવતાં એસિડ્સને સલ્ફર ધરાવતા એસિડ કહેવામાં આવે છે. પ્રાણીઓના શરીરમાં સંશ્લેષણ કરવાની તેમની ક્ષમતાના આધારે, બાયોકેમિસ્ટ એમિનો એસિડને આવશ્યક અને બિન-આવશ્યકમાં વિભાજિત કરે છે. NH2 જૂથોને બદલે NH જૂથો ધરાવતા એમિનો એસિડને ઈમિનો એસિડ કહેવામાં આવે છે.

આર-જૂથોની ધ્રુવીયતા અનુસાર, એટલે કે. R-જૂથોની યોગ્ય અંતઃકોશિક pH શરતો (7.0 આસપાસ pH) હેઠળ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા, એમિનો એસિડને ચાર જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: બિન-ધ્રુવીય અથવા હાઇડ્રોફોબિક R-જૂથો સાથે, ધ્રુવીય પરંતુ ચાર્જ કરાયેલા R-જૂથો, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ R-જૂથો -જૂથો અને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ આર-જૂથો. ચાલો આ જૂથોના એમિનો એસિડની રચના જોઈએ. છોડ અને કેટલાક સુક્ષ્મસજીવો સેલ્યુલર પ્રોટીન બનાવવા માટે જરૂરી તમામ એમિનો એસિડનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે. એક પ્રાણી સજીવ તેના શરીરના પ્રોટીન બનાવવા માટે જરૂરી લગભગ અડધા એમિનો એસિડનું સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. આ એમિનો એસિડને વિનિમયક્ષમ એમિનો એસિડ કહેવામાં આવે છે. આ એમિનો એસિડને આવશ્યક અથવા આવશ્યક કહેવામાં આવે છે. આમાં શામેલ છે: વેલિન, આઇસોલ્યુસિન, મેથિઓનાઇન, લ્યુસીન, લાયસિન, થ્રેઓનાઇન, ટ્રિપ્ટોફેન, ફેનીલાલેનાઇન, આર્જિનિન અને હિસ્ટિડિન. ખોરાકમાં કોઈપણ આવશ્યક એમિનો એસિડની ગેરહાજરી અથવા ઉણપ જીવન માટે જોખમી ઘટનાઓ તરફ દોરી જાય છે (વૃદ્ધિ મંદતા, પ્રોટીન બાયોસિન્થેસિસ ડિસઓર્ડર, રોગ, વગેરે).

• 
  એમિનો એસિડ, પ્રોટીનમાં જોવા મળે છે, તેને વિવિધ માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. બાજુની સાંકળ (R-જૂથ) ની રચનાના આધારે, એલિફેટિક...


• 
  એમિનો એસિડઅને તેમની મિલકતો. પ્રોટીન પરમાણુ નાના અણુઓથી બનેલા હોય છે એમિનો એસિડ. 170 થી વધુ વિવિધ એમિનો એસિડ...


• 
  સ્ત્રોતો અને ઉપયોગની રીતો એમિનો એસિડકોષોમાં.
  એમિનો એસિડપ્રોટીનની જૈવિક વિશિષ્ટતા અને તેમનું પોષણ મૂલ્ય નક્કી કરો.


• 
  વર્ગીકરણ એમિનો એસિડ. 1. રેડિકલ્સની H 2O સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા અનુસાર: - બિન-ધ્રુવીય (હાઈડ્રોફોબિક) - નબળી રીતે દ્રાવ્ય


• 
  એમિનો એસિડ- પ્રોટીન મોનોમર્સ, કાર્બનિક કાર્બોક્સિલિક એસિડ જેમાં હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળના ઓછામાં ઓછા એક હાઇડ્રોજન અણુને એમિનો જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે.


• 
  પોષણમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ એ બદલી ન શકાય તેવા છે એમિનો એસિડ, જે શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતી નથી અને માત્ર બહારથી આવે છે - ખોરાક સાથે.


• 
  પ્રોટીનમાં સામાન્ય રીતે એસિડિક અને આલ્કલાઇન બંને હોય છે એમિનો એસિડ, તેથી પ્રોટીન પરમાણુ હકારાત્મક અને નકારાત્મક એમ બંને ચાર્જ ધરાવે છે.

વિજ્ઞાન તરીકે બાયોકેમિસ્ટ્રી. બાયોકેમિસ્ટ્રી ડેવલપમેન્ટના તબક્કાઓ. બાયોકેમિકલ સંશોધનની પદ્ધતિઓ

જૈવિક રસાયણશાસ્ત્ર એ એક મૂળભૂત બાયોમેડિકલ વિજ્ઞાન છે જે જીવંત જીવોની રાસાયણિક રચના અને બાયોમોલેક્યુલ્સના રાસાયણિક પરિવર્તનનો અભ્યાસ કરે છે.

બાયોકેમિસ્ટ્રીના અભ્યાસક્રમમાં કોષની પરમાણુ સંસ્થાનો અભ્યાસ કરવો, બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓના નિયમનની પદ્ધતિઓ કે જે આરોગ્ય અને રોગમાં માનવ શરીરના શારીરિક કાર્યોને અન્ડરલાઈન કરે છે, તે ક્ષતિગ્રસ્તોના ફાર્માકોલોજીકલ સુધારણા માટેની પદ્ધતિઓ અને તકનીકોના વિકાસ માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ.

મૂળભૂત સૈદ્ધાંતિક પ્રશ્નો જે તમને લક્ષ્ય પ્રવૃત્તિઓ હાથ ધરવા દે છે:

1. જૈવિક રસાયણશાસ્ત્રનો વિષય અને કાર્યો

1.1. અન્ય બાયોમેડિકલ શાખાઓમાં બાયોકેમિસ્ટ્રીનું સ્થાન.

1.2. અભ્યાસના પદાર્થો અને બાયોકેમિસ્ટ્રીના કાર્યો

2. વિજ્ઞાન તરીકે જૈવિક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં મુખ્ય તબક્કાઓ

3. બાયોકેમિસ્ટ્રીના વિભાગો:

4. બાયોકેમિસ્ટ્રીના વિકાસની આધુનિક દિશાઓ

4.1. બાયોકેમિસ્ટ્રી, સૈદ્ધાંતિક અને મોલેક્યુલર બાયોલોજી, બાયોટેકનોલોજી, આનુવંશિક ઇજનેરીના વિકાસ માટેની સિદ્ધિઓ અને સંભાવનાઓ અને મુખ્ય માનવ રોગોના નિદાન અને સારવાર માટે તેમનું મહત્વ - કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર, ઓન્કોલોજીકલ, ચેપી અને અન્ય.

4.2. રોગના પેથોજેનેસિસના પરમાણુ આનુવંશિક મિકેનિઝમ્સને સ્પષ્ટ કરવામાં બાયોકેમિસ્ટ્રીની ભૂમિકા, પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓની ઘટનામાં વારસાગત અને પર્યાવરણીય પરિબળોના મહત્વ અને વસ્તીના આયુષ્ય પર તેમની અસરને સ્પષ્ટ કરવામાં.

5. બાયોકેમિકલ લેબોરેટરી પરીક્ષણો

5.1. બાયોકેમિકલ સંશોધનનો હેતુ

5.2. પ્રયોગશાળા સંશોધન પદ્ધતિના મૂલ્યાંકન માટેના માપદંડો

5.3. ડાયગ્નોસ્ટિક અભ્યાસ માટે સામગ્રી, સામગ્રી સંગ્રહના સિદ્ધાંતો

5.4. પ્રયોગશાળા પરીક્ષણો દરમિયાન થતી ભૂલો

ગ્રાફ લોજિકલ માળખું

મૂળભૂત શબ્દો અને તેમના અર્થ:

સ્થિર બાયોકેમિસ્ટ્રી(જૈવઓર્ગેનિક રસાયણશાસ્ત્ર, મોલેક્યુલર બાયોલોજી સાથે જોડાણ) સજીવોની રાસાયણિક રચનાનો અભ્યાસ કરે છે.

ગતિશીલ બાયોકેમિસ્ટ્રીજીવનની પ્રક્રિયામાં રાસાયણિક સંયોજનોના પરિવર્તન અને સંબંધિત ઊર્જા પરિવર્તનનો અભ્યાસ કરે છે.

કાર્યાત્મક બાયોકેમિસ્ટ્રીરાસાયણિક સંયોજનોની રચના અને તેમના ફેરફારની પ્રક્રિયાઓ વચ્ચેના જોડાણોને સ્પષ્ટ કરે છે, એક તરફ, અને બીજી તરફ વિશિષ્ટ કોષો, પેશીઓ અથવા અવયવોના સબસેલ્યુલર કણોનું કાર્ય જેમાં ઉલ્લેખિત પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે.

તબીબી બાયોકેમિસ્ટ્રી(માનવ બાયોકેમિસ્ટ્રી).

ક્લિનિકલ બાયોકેમિસ્ટ્રીતબીબી બાયોકેમિસ્ટ્રીની શાખા તરીકે

બાયોએનર્જી- ગતિશીલ બાયોકેમિસ્ટ્રીની એક શાખા જે જૈવિક પ્રણાલીઓમાં પ્રકાશન, સંચય અને ઊર્જાના ઉપયોગના દાખલાઓનો અભ્યાસ કરે છે.

મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ- બાયોકેમિસ્ટ્રીની એક શાખા જે માહિતીના પરમાણુઓની રચના અને કામગીરીનો અભ્યાસ કરીને આનુવંશિક માહિતીની જાળવણી અને અમલીકરણની પેટર્નને જાહેર કરે છે - DNA અને RNA.

ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ- પ્રોટીન અપૂર્ણાંકને અલગ કરવા માટે બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં વપરાતી વિશ્લેષણની ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિ.

મેટાબોલિઝમની સામાન્ય નિયમિતતાઓ. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, લિપિડ્સ, પ્રોટીનનું ચયાપચય અને તેનું નિયમન

પરિચય

ચયાપચય એ પ્લાસ્ટિક ઘટકો, ઉર્જા પુરવઠો અને સામાન્ય નિયમનકારો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની એક જટિલ સિસ્ટમ છે. આ પ્રતિક્રિયાઓના ધ્યેયો ઊર્જાનું નિષ્કર્ષણ અને જૈવિક મેક્રોમોલેક્યુલ્સનું સંશ્લેષણ છે, જેનું માળખું જીવતંત્રના વ્યક્તિગત આનુવંશિક કાર્યક્રમને અનુરૂપ છે.

બાયોકેમિકલ મેટાબોલિક સ્કીમમાં સાંકળો, કાસ્કેડ્સ અને રાસાયણિક પરિવર્તનના ચક્રનો સમાવેશ થાય છે જે એકસાથે મેટાબોલિક માર્ગો બનાવે છે. આ મેટાબોલિક માર્ગો વ્યક્તિગત કોષો, અવયવો અથવા સમગ્ર શરીરની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે એકસાથે કાર્ય કરવા માટે, તેઓને ચુસ્તપણે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે. ચયાપચયને નિયંત્રિત કરવા માટે, વિવિધ પદ્ધતિઓ વિકસિત થઈ છે જે મેટાબોલિક સાધનોને અસર કરે છે, એટલે કે, ઉત્સેચકોની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ.

સામાન્ય ચયાપચય ઉપવાસ, શારીરિક પ્રવૃત્તિ, ગર્ભાવસ્થા અને સ્તનપાન દરમિયાન અનુકૂલનશીલ ફેરફારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, કુપોષણ, વિટામિન્સની અછત, ચોક્કસ ઉત્સેચકોની ઉણપ અથવા હોર્મોન અસંતુલનને કારણે. તેથી, ભવિષ્યના ડૉક્ટર માટે ઘણા રોગોના કારણોને સમજવા માટે સામાન્ય ચયાપચયની સામાન્ય પેટર્નનું જ્ઞાન જરૂરી છે.

મોટાભાગની પેથોલોજીકલ પ્રક્રિયાઓની ઘટના અને વિકાસ બાયોકેમિકલ ફેરફારો પર આધારિત છે. આ મુખ્યત્વે મુખ્ય જૈવિક મેક્રોમોલેક્યુલ્સના ચયાપચયમાં ફેરફાર સાથે સંબંધિત છે: પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને લિપિડ્સ. મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને સમજવામાં મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રચના અને કાર્યો તેમજ તેમના પાચન, શોષણ, પરિવહનની લાક્ષણિકતાઓ અને જીવંત સજીવમાં આ પદાર્થો સાથે થતા રાસાયણિક પરિવર્તનની માહિતીનો સમાવેશ થાય છે. દરેક મેટાબોલિક પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લેવી મહત્વપૂર્ણ છે અલગ નથી ઓ,એક કૃત્રિમ યોજના તરીકે, પરંતુ વિવિધ પેશીઓ અને અવયવોમાં તેના અભ્યાસક્રમની વિશિષ્ટતાઓ, તેના નિયમનની શક્યતાઓ અને, અલબત્ત, અન્ય ચયાપચયના માર્ગો સાથેના તેના સંબંધને ધ્યાનમાં લેવા માટે.

મોડ્યુલનો અભ્યાસ કરવાનો હેતુ "ચયાપચયના સામાન્ય દાખલાઓ. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, લિપિડ્સ, પ્રોટીન અને તેના નિયમનનું ચયાપચય" છે: ચયાપચયની સામાન્ય પેટર્ન, તેમજ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, લિપિડ્સ અને પ્રોટીનના ચયાપચયની લાક્ષણિકતાઓને સામાન્ય સ્થિતિમાં અને પેથોલોજીમાં આના અનુગામી ઉપયોગ માટે અર્થઘટન કરવામાં સક્ષમ થવું. આંતરિક રોગોના ક્લિનિકમાં ડેટા.

ચયાપચયની સામાન્ય પેટર્ન. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, લિપિડ્સ, પ્રોટીન અને તેના નિયમનનું ચયાપચય" નીચેના સામગ્રી મોડ્યુલોનો સમાવેશ કરે છે:

1. પ્રોટીન ચયાપચય અને તેનું નિયમન. એમિનો એસિડ ચયાપચયની એન્ઝાઇમોપેથી

2. ચયાપચયમાં ઉત્સેચકો અને વિટામિન્સની ભૂમિકા

3. લિપિડ ચયાપચય અને તેનું નિયમન

4. ચયાપચય અને ઊર્જા

5. કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય અને તેનું નિયમન

એમિનો એસિડ્સ. પેપ્ટાઈડ્સ. પ્રોટીન્સ

પરિચય

એમિનો એસિડને કાર્બોક્સિલિક એસિડના ડેરિવેટિવ્સ તરીકે ગણવામાં આવે છે, જેમાં કાર્બોક્સિલ જૂથની તુલનામાં એમિનો જૂથની સ્થિતિ સામાન્ય રીતે અક્ષરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે: , જે અનુક્રમે 2, 3, 4, વગેરે નંબરોની સમકક્ષ છે. IUPAC અવેજી નામકરણમાં ગ્રીક મૂળાક્ષરોના અક્ષરોનો ઉપયોગ થતો નથી.

લગભગ 300 વિવિધ એમિનો એસિડ કુદરતી પદાર્થોમાં મળી આવ્યા છે, પરંતુ સૌથી મહત્વપૂર્ણ, તમામ પેપ્ટાઈડ્સ અને પ્રોટીનમાં સતત જોવા મળે છે, 20 α-એમિનો એસિડ છે ( કોષ્ટક 1 જુઓ).તેઓ આનુવંશિક કોડ દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે, અને તેઓ સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે પ્રોટીનજેનિક(ક્યારેક પ્રમાણભૂત).

માળખું. વર્ગીકરણ અને નામકરણ. સ્ટેરોઈસોમેરિઝમ

α-એમિનો એસિડ એ હેટરોફંક્શનલ સંયોજનો છે જેના પરમાણુઓ સમાન કાર્બન અણુ પર એમિનો જૂથ અને કાર્બોક્સિલ જૂથ ધરાવે છે.

બાળકના શરીરના સામાન્ય વિકાસ માટે, વધુ બે એમિનો એસિડનો ફરજિયાત પુરવઠો જરૂરી છે, જો કે પુખ્ત વયના લોકોમાં તે પૂરતા પ્રમાણમાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. આ એમિનો એસિડ કહેવાય છે આંશિક રીતે બદલી શકાય તેવું.ટાયરોસિન અને સિસ્ટીનના સંશ્લેષણ માટે આવશ્યક એમિનો એસિડની જરૂર પડે છે, તેથી જ આ બે એસિડ કહેવામાં આવે છે. શરતી બદલી શકાય તેવું.શરીરમાં ટાયરોસિનનું સંશ્લેષણ ફેનીલાલેનાઇનના હાઇડ્રોક્સિલેશન દ્વારા થાય છે, અને સિસ્ટીન બનાવવા માટે મેથિઓનાઇન જરૂરી છે.

α-એમિનો એસિડ્સ માત્ર પેપ્ટાઇડ્સ અને પ્રોટીનના જૈવસંશ્લેષણ માટે જ નહીં, પણ ફોસ્ફોલિપિડ્સ, ન્યુક્લિક બેઝ, પોર્ફિરિન સંયોજનો તેમજ એમિનો જૂથ, મિથાઈલ જૂથ, ગ્વાનિડિન જૂથ વગેરેના સ્થાનાંતરણ જેવા વિશિષ્ટ કાર્યો કરવા માટે પણ જરૂરી છે.

મનુષ્યો અને પ્રાણીઓ માટે α-એમિનો એસિડનો મુખ્ય સ્ત્રોત ખોરાક પ્રોટીન છે. આવશ્યક એમિનો એસિડની સામગ્રીના આધારે, પ્રોટીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે સંપૂર્ણ સુવિધાયુક્તઅને હલકી ગુણવત્તાવાળા . ઉદાહરણ તરીકે, ડેરી, માછલી, માંસ ઉત્પાદનો, કેટલાક સીફૂડ (સ્ક્વિડ, કરચલા માંસ), ઇંડા, તેમજ છોડના મૂળના કેટલાક પ્રોટીન (સોયા, વટાણા, કઠોળ) સંપૂર્ણ છે, કારણ કે તેમાં તમામ આવશ્યક એમિનો એસિડ હોય છે. જરૂરી પ્રમાણ. ખાદ્ય ઉત્પાદનોના મુખ્ય જૂથોમાં, આવશ્યક એમિનો એસિડ્સમાં લ્યુસીન અને લાયસિન મુખ્ય હોય છે; ટેબલ જુઓ).ઉત્પાદનોમાં ટ્રિપ્ટોફનની પ્રમાણમાં ઓછી સામગ્રી લાક્ષણિક છે ( કરતાં વધુ નહીં 2%) અને મેથિઓનાઇન (1.5 થી 3.5% સુધી).

કોષ્ટક 2 પસંદ કરેલ ખોરાકની પ્રોટીન સામગ્રી

α-એમિનો એસિડનું મિશ્રણ ગંભીર રોગવિજ્ઞાનવિષયક ગૂંચવણો ધરાવતા દર્દીઓના પેરેન્ટરલ પોષણ (જઠરાંત્રિય માર્ગને બાયપાસ કરીને) માટેની તૈયારી છે.

નામકરણ

α-એમિનો એસિડના નામો અવેજી નામકરણનો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાય છે, પરંતુ લગભગ હંમેશા તેમના તુચ્છ નામો જ IUPAC નામકરણ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવે છે. α-એમિનો એસિડના તુચ્છ નામો સામાન્ય રીતે ઉત્સર્જનના સ્ત્રોતો સાથે સંકળાયેલા હોય છે. સૌથી સરળ એમિનો એસિડ, જે સૌપ્રથમ જિલેટીન હાઇડ્રોલિઝેટથી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું અને તેનો સ્વાદ મીઠો હતો, તેને ગ્લાયકોકોલ કહેવામાં આવતું હતું. ગ્રીક..ગ્લાયકીસ- મીઠી અને કોલા-ગુંદર, એટલે કે "ગુંદરમાંથી મીઠી"), પાછળથી તેને ગ્લાયસીન નામ મળ્યું.

એલિફેટિક એમિનો એસિડના નામે અવેજી નામકરણ અનુસાર એમિનો જૂથ ઉપસર્ગ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે એમિનો, અને વરિષ્ઠ જૂથ તરીકે કાર્બોક્સિલ જૂથ પ્રત્યય છે - નવુંએસિડ સુગંધિત એમિનો એસિડના નામો ઉપયોગ કરે છે બેન્ઝોઇક એસિડ.

સ્ટીરિયોઈસોમરિઝમ

બધામાં (ગ્લાયસીન સિવાય, જે એચિરલ છે) કુદરતી એમિનો એસિડ, કાર્બન અણુ અસમપ્રમાણ છે, અને આમાંના મોટાભાગના સંયોજનો (આઇસોલ્યુસિન અને થ્રેઓનાઇન સિવાય) માત્ર એક ચિરલ કેન્દ્ર ધરાવે છે. તેથી, તેઓ બે ઓપ્ટિકલ આઇસોમર્સ (L- અને D-enantiomers) ના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. લગભગ તમામ કુદરતી એમિનો એસિડ એલ-ફોર્મ છે, અને ડી-એમિનો એસિડ, એક નિયમ તરીકે, જીવંત જીવો દ્વારા શોષાતા નથી. રસપ્રદ વાત એ છે કે, મોટાભાગના એલ-સિરીઝ એમિનો એસિડનો સ્વાદ મીઠો હોય છે, જ્યારે ડી-સિરીઝ એમિનો એસિડનો સ્વાદ કડવો અથવા બેસ્વાદ હોય છે.